The invention discloses a method for improving the photoelectric receiver design method of visible light communication high frequency gain, by setting the feedback resistor and capacitor feedback value in network, the transmission characteristic curve of photoelectric receiver is a peak gain in high frequency, improve the receiver for LED high frequency response gain by using this peak, so as to improve the flatness of the response curve expand the bandwidth. The invention focuses on the optimization design of the photoelectric receiver, and does not need an additional post equalization circuit, the circuit is simple in structure, the cost is low, and the higher integration can be achieved because the required component is less.
【技术实现步骤摘要】
用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法
本专利技术用于可见光通信技术,具体涉及可见光通信系统中光电接收器的设计方法。
技术介绍
LED可见光通信具有无电磁污染、信噪比高、无需频谱授权、高保密性等优点,成为国内外研究热点。但是目前商品化LED的调制带宽较窄,仅几兆至十几兆。为提高商品化LED在可见光通信系统中的3dB带宽,一般在发射模块中采用预均衡电路,或/且在接收模块中采用后均衡电路。对于普通的光电接收器,LED可见光通信信号在高频上有较大的衰减,使得系统的传输特性曲线具有较高的低频响应。因此,目前后均衡电路采用的主要技术是采用电阻‐电容并联模块,削减光电接收器的低频响应,从而提高系统响应曲线的平坦度、拓展带宽。这种方案极大地降低了系统的整体响应增益,降低了信噪比。为了解决这个问题,需要在光电接收器后再增加一个有源放大电路和增益平衡电路,使得电路较为复杂。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术公开一种用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法,具体技术方案如下。用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法,该设计方法通过计算设置反馈网络中反馈电阻和反馈电容的值,使光电接收器的传输特性曲线在高频部分出现一个增益峰值,利用这个峰值提高接收器对于LED的高频响应增益,从而提高响应曲线平坦度、拓展带宽;所述计算包括增益峰值频率的计算方法、反馈电阻的计算方法和反馈电容的计算方法。所述的增益峰值频率的计算方法包括:(1)、通过查询产品技术手册得到光电二极管的寄生电容CD,运算放大器的共模输入电容CM和差模输入电容CDIFF,计算出光电接收器的寄生 ...
【技术保护点】
用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法,其特征在于在接收端的光电接收器上,通过计算并设置反馈网络中反馈电阻和反馈电容的值,使光电接收器的传输特性曲线在高频部分出现一个增益峰值,利用这个峰值提高接收器对于LED的高频响应增益,从而提高响应曲线平坦度、拓展带宽;所述计算包括增益峰值频率的计算、反馈电阻的计算和反馈电容的计算。
【技术特征摘要】
1.用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法,其特征在于在接收端的光电接收器上,通过计算并设置反馈网络中反馈电阻和反馈电容的值,使光电接收器的传输特性曲线在高频部分出现一个增益峰值,利用这个峰值提高接收器对于LED的高频响应增益,从而提高响应曲线平坦度、拓展带宽;所述计算包括增益峰值频率的计算、反馈电阻的计算和反馈电容的计算。2.根据权利要求1所述的用于提高可见光通信中高频增益的光电接收器设计方法,其特征在于所述增益峰值频率的计算包括:(1)、通过查询产品技术手册得到光电二极管的寄生电容CD,运算放大器的共模输入电容CM和差模输入电容CDIFF,计算出光电接收器的寄生电容CS=CD+CCM+CDIFF;(2)、通过运算放大器开环增益曲线得到开环增益函数中的直流增益K和时间常数τ1,计算出运算放大器的开环增益传递函数其中s=j·2πf,f是通信系统中信号的频率,j是虚数单位;(3)、根据光电接收器传递函数的表达式结合反馈网络传递函数的表达式和步骤(2)中运算放大器的开环增益传递函数AOL的表达式,可以得到光电接收器传递函数的表达式:其中τ2=RF·CS,RF是反馈电阻;(4)根据自动控制理论中的振荡环节...
【专利技术属性】
技术研发人员:王洪,黄华茂,谢鑫,文如莲,汪超,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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